سائنسدان 6 کے لیے مقناطیسی نینو پاؤڈر حاصل کرتے ہیں۔جی ٹیکنالوجی
Newswise — مادی سائنس دانوں نے ایپسیلون آئرن آکسائیڈ تیار کرنے کا ایک تیز طریقہ تیار کیا ہے اور اگلی نسل کے مواصلاتی آلات کے لیے اپنے وعدے کا مظاہرہ کیا ہے۔ اس کی شاندار مقناطیسی خصوصیات اسے سب سے زیادہ مائشٹھیت مواد میں سے ایک بناتی ہیں، جیسے مواصلاتی آلات کی آنے والی 6G نسل اور پائیدار مقناطیسی ریکارڈنگ کے لیے۔ یہ کام رائل سوسائٹی آف کیمسٹری کے جریدے جرنل آف میٹریل کیمسٹری سی میں شائع ہوا تھا۔ آئرن آکسائیڈ (III) زمین پر سب سے زیادہ پھیلے ہوئے آکسائیڈز میں سے ایک ہے۔ یہ زیادہ تر معدنی ہیمیٹائٹ (یا الفا آئرن آکسائیڈ، α-Fe2O3) کے طور پر پایا جاتا ہے۔ ایک اور مستحکم اور عام ترمیم میگمائٹ (یا گاما ترمیم، γ-Fe2O3) ہے۔ سابقہ صنعت میں بڑے پیمانے پر سرخ رنگ کے رنگ کے طور پر استعمال ہوتا ہے، اور بعد میں ایک مقناطیسی ریکارڈنگ میڈیم کے طور پر۔ دونوں ترمیمات نہ صرف کرسٹل کی ساخت میں مختلف ہیں (الفا آئرن آکسائیڈ میں ہیکساگونل ہم آہنگی ہے اور گاما آئرن آکسائڈ کیوبک ہم آہنگی ہے) بلکہ مقناطیسی خصوصیات میں بھی۔ آئرن آکسائیڈ (III) کی ان شکلوں کے علاوہ، مزید غیر ملکی تبدیلیاں ہیں جیسے ایپسیلون-، بیٹا-، زیٹا-، اور یہاں تک کہ شیشہ۔ سب سے زیادہ پرکشش مرحلہ ایپسیلون آئرن آکسائیڈ، ε-Fe2O3 ہے۔ اس ترمیم میں بہت زیادہ زبردستی قوت ہوتی ہے (مادی کی بیرونی مقناطیسی فیلڈ کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت)۔ طاقت کمرے کے درجہ حرارت پر 20 kOe تک پہنچ جاتی ہے، جو مہنگے نایاب زمینی عناصر پر مبنی میگنےٹ کے پیرامیٹرز سے موازنہ ہے۔ مزید برآں، مواد قدرتی فیرو میگنیٹک گونج کے اثر کے ذریعے ذیلی ٹیرا ہرٹز فریکوئنسی رینج (100-300 گیگا ہرٹز) میں برقی مقناطیسی تابکاری کو جذب کرتا ہے۔ اس طرح کی گونج کی فریکوئنسی وائرلیس کمیونیکیشن ڈیوائسز میں مواد کے استعمال کے معیار میں سے ایک ہے - 4G معیاری میگاہرٹز استعمال کرتا ہے اور 5G دسیوں گیگاہرٹز استعمال کرتا ہے۔ چھٹی جنریشن (6G) وائرلیس ٹیکنالوجی میں سب ٹیرا ہرٹز رینج کو ورکنگ رینج کے طور پر استعمال کرنے کے منصوبے ہیں، جو 2030 کی دہائی کے اوائل سے ہماری زندگیوں میں فعال تعارف کے لیے تیار کی جا رہی ہے۔ نتیجہ خیز مواد ان تعدد پر کنورٹنگ یونٹس یا جاذب سرکٹس کی تیاری کے لیے موزوں ہے۔ مثال کے طور پر، جامع ε-Fe2O3 نینو پاؤڈرز کا استعمال کرتے ہوئے ایسے پینٹ بنانا ممکن ہو گا جو برقی مقناطیسی لہروں کو جذب کرتے ہیں اور اس طرح کمروں کو بیرونی سگنلز سے بچاتے ہیں، اور باہر سے آنے والے سگنلز کو روکتے ہیں۔ ε-Fe2O3 خود بھی 6G استقبالیہ آلات میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایپسیلون آئرن آکسائیڈ آئرن آکسائیڈ کی ایک انتہائی نایاب اور مشکل شکل ہے جسے حاصل کرنا ہے۔ آج، یہ بہت کم مقدار میں تیار کیا جاتا ہے، اس عمل میں ایک ماہ تک کا وقت لگتا ہے۔ یہ، یقینا، اس کے وسیع اطلاق کو مسترد کرتا ہے. مطالعہ کے مصنفین نے ایپسیلون آئرن آکسائڈ کی تیز رفتار ترکیب کے لیے ایک طریقہ تیار کیا جو ترکیب کے وقت کو ایک دن تک کم کرنے کے قابل ہے (یعنی 30 گنا سے زیادہ تیزی سے مکمل سائیکل انجام دینے کے لیے!) اور نتیجے میں پیدا ہونے والی مصنوعات کی مقدار میں اضافہ . یہ تکنیک دوبارہ پیدا کرنے کے لیے آسان، سستی اور صنعت میں آسانی سے لاگو کی جا سکتی ہے، اور ترکیب کے لیے درکار مواد - آئرن اور سلیکون - زمین پر سب سے زیادہ پائے جانے والے عناصر میں سے ہیں۔ "اگرچہ ایپسیلون-آئرن آکسائیڈ کا مرحلہ نسبتاً بہت پہلے خالص شکل میں حاصل کیا گیا تھا، لیکن 2004 میں، اس کی ترکیب کی پیچیدگی کی وجہ سے اسے اب بھی صنعتی اطلاق نہیں ملا، مثال کے طور پر مقناطیسی ریکارڈنگ کے لیے ایک میڈیم کے طور پر۔ ہم اسے آسان بنانے میں کامیاب ہو گئے ہیں۔ ٹیکنالوجی کافی حد تک،" ماسکو اسٹیٹ یونیورسٹی کے شعبہ میٹریل سائنسز میں پی ایچ ڈی کے طالب علم ایوگینی گورباچوف کہتے ہیں اور کام کا پہلا مصنف۔ ریکارڈ توڑ خصوصیات والے مواد کے کامیاب اطلاق کی کلید ان کی بنیادی جسمانی خصوصیات کی تحقیق ہے۔ گہرائی سے مطالعہ کے بغیر، مواد کو کئی سالوں تک غیر مستحق طور پر فراموش کیا جا سکتا ہے، جیسا کہ سائنس کی تاریخ میں ایک سے زیادہ مرتبہ ہوا ہے۔ یہ ماسکو اسٹیٹ یونیورسٹی کے مادّی سائنسدانوں کا ملغوبہ تھا، جنھوں نے کمپاؤنڈ کی ترکیب کی، اور MIPT کے ماہرینِ طبیعیات، جنہوں نے اس کا تفصیلی مطالعہ کیا، جس نے ترقی کو کامیاب بنایا۔
پوسٹ ٹائم: جون-28-2021